Application Aéronautique  de l'analyse vibratoire

Etude et surveillance des phénomènes dynamiques et vibratoires sur les bancs pour moteurs d'avion civils et militaires


HGL Dynamics intervient dans de nombreux domaines, différents de celui de la métrologie, tels que le domaine de l’aéronautique principalement pour l’analyse vibratoire des machines et moteurs, équipements industriels, machines électriques. Dans cet exemple, l’idée est de réaliser une analyse vibratoire dans le but de constater les possibles défaillances, détecter les défauts mécaniques notamment dues aux vibrations lors d’un banc d’essai puis dans un bureau d’études.
Ainsi, nous allons vous montrer, à travers cet article, de quelles manières sont utilisés nos appareils de mesure. Vous comprendrez mieux le but, l'utilisation de ces instruments de mesure.

Ces utilisations peuvent survenir dans le cas d’opérations de maintenance/interventions de maintenance : maintenance conditionnelle, maintenance industrielle, maintenance préventive, maintenance mécanique, maintenance corrective, maintenance prévisionnelle, maintenance de systèmes, programme de maintenance… réalisés par des techniciens de maintenance. Cela peut notamment permettre de prévoir d’éventuelles pannes causées par l’usure du matériel qui sont dues aux vibrations émises. Ils peuvent permettre l’analyse d’une large gamme de moteurs (types de moteurs) par exemple tels que les moteurs électriques, moteurs asynchrones, moteurs à courant continu, moteurs synchrones/moteurs brushless (aussi appelé moteurs sans balais), mais aussi turbines de machines industrielles (roulement)…

Nous vous proposons donc trois équipements de mesure : un pour l’acquisition, un pour l’analyse de vos données et enfin un pour l’archivage. Ainsi, vous aurez un exemple complet d’une solution qu’HGL Dynamics peut vous proposer. Toutes ces solutions sont des appareils flexibles à diverses solutions. Ils vous permettront diagnostics, étude de cas… 


L’Etape Acquisition avec les Frontaux EAGLE et le logiciel Hawk

Pour la partie acquisition, dans le domaine aéronautique, nous utiliserons le frontal d’acquisition EAGLE ainsi que le logiciel HAWK qui vont nous permettre de réaliser des analyses vibratoires et ainsi comprendre et faire une analyse des défauts. Ce sont des équipements de mesure adaptés aux industries.  

Présentation du système de mesure Eagle 

Le Eagle est un système de mesure en frontal d’acquisition de données en rack qui possède 32 voies analogiques, une fréquence d’échantillonnage qui peut atteindre 2500 KHz et des taux d’acquisition pouvant aller au-delà de 12MO/s. Cet appareil de mesure permet l’enregistrement de données (enregistreur) dynamiques ainsi que la surveillance de l’environnement. Son châssis robuste de 19 pouces en fait un système adapté aux applications proches du testeur. A savoir que ce type d’instrumentation propose une large gamme de mesure et propose de nombreuses options. Il s’agit d’un appareil de mesure portatif de haute précision. Le Eagle permet le monitoring à très hautes fréquences pour la mesure des vibrations, l’analyse des vibrations. Il permet également la visualisation des FFT, RMS. Il s’agit aussi d’un convertisseur analogique numérique. Les voies synchrones peuvent aller jusqu’à 2028 voies.  

Présentation du système HAWKEYE

Le Hawkeye est un logiciel prévu pour des analyses de machines tournantes. Il permet la surveillance de la phase en temps réel ainsi que le décodage des signaux tachymétriques en temps réel. Aussi vous pourrez constater le suivi d’ordre en fonction d’une ou plusieurs vitesses. Il permet donc synchronisation sur datation IRIG, surveillance des niveaux globaux, affichage des bandes RMS. Le logiciel est capable de réaliser une alerte graphique lors de l’approche et le dépassement de/des alarmes. Les composants graphiques sont à la fois fréquentiels et temporels. Il est possible d’y ajouter des curseurs et vous pourrez capturer des données instantanées. 

Pourquoi choisir ces équipements de mesure sur ce type de manoeuvres ? 

Ainsi, il sera possible d’avoir 6 bancs d’essai de 96 à 320 voies chacun pour l’acquisition et la surveillance des phénomènes dynamiques. L’acquisition pourra aller jusqu’à 80 KHz de bande passante sur chacune des voies. Vous aurez aussi la possibilité de basculer automatiquement entre deux bancs sans déplacer le système d’acquisition et les conditionneurs. Le conditionnement est intégré Volt, IEPE, Jauges de contrainte. Vous aurez la possibilité d’échanger facilement le matériel d’acquisition d’un banc à l’autre en cas de suractivité ponctuelle. L’acquisition se fera depuis des cassettes format numérique et les systèmes rackables seront facilement intégrés dans les baies. Le Eagle permettra donc de diagnostiquer la défaillance du système responsable des vibrations.  

L'Etape Analyse avec le logiciel Aurora

Aurora est un logiciel post traitement c’est à dire qu’il vous permet d’effectuer des mesures puis de faire une analyse des données par le biais de la base de données, qui va réaliser un tri au préalable, pour vous permettre de faire des calculs au niveau temporel et fréquentiel. Le principal avantage de ce logiciel est qu’il est possible de traiter un volume important de données. Aussi, le logiciel Aurora est facile d’utilisation car il réalise un regroupement de données selon des critères précis tels que le nom ou encore type de voies. De plus, le logiciel est créé de telle façon que vous pouvez travailler à plusieurs dessus.  

Pourquoi choisir ce logiciel post traitement ? 


Le logiciel Aurora permet un post traitement des données seulement quelques minutes après l‘acquisition, que l’essai soit en cours ou non. Le traitement est facile grâce aux outils d’analyse spécialement conçus pour les grands volumes de données. Il est possible de réaliser l’export et la conversion vers d’autres formats de données de/vers les partenaires. Plusieurs stations HGL autonomes sont dispatchées à travers le monde pour la conversion, le traitement et l’archivage de données. Vous aurez aussi une station de traitement pour l’analyse des essais en vols.

Etape Archivage : Logiciel Hercules


Hercules est une solution logicielle d’archivage et de stockage des données. Ce logiciel vous permet de réaliser des opérations de sauvegarde/restauration totalement automatisée. Aussi vous pouvez créer des règles d’archivages (tri des données, priorité…). La création automatique de sauvegardes supplémentaires selon le type de données et la provenance est également possible. Ainsi, c’est aussi un collecteur de données. Hercules vous permet la récupération automatique des données pour l’analyse ultérieure et la liste et contenu des médias. Hercules possède deux niveaux de données pour l’archivage de données.


Pourquoi choisir le logiciel d'archivage Hercules ?  

Hercules permet l’archivage automatique et en continu des données brutes et post traitées. Les règles d'archivage peuvent varier en fonction des spécificités du client. Enfin la restauration des données pour le post traitement est possible.


A noter qu’il s’agit d’un exemple de solutions proposées mais qu’il existe un autre exemple alternatif. 

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